专利名称：高亮度白光发光二极管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及至少有一个电位跃变势垒或表面势垒的适用于光发射的半导体器件，特别是涉及高亮度白光发光二极管。
背景技术：
现有技术白光发光二极管的固晶底胶4’为单纯的环氧树脂或其他胶体，如图8和图9所示，普遍的白光发光二极管一般采用蓝光晶片加以蓝宝石为衬底，蓝光晶片发光后，只能激发晶片上方和四周的荧光粉6’产生黄光，而从晶片底部射出的光线很大部分被损耗，晶片的发光未能得到充分利用，发光效果不佳。发光二极管的晶片电极与支架电极之间均焊接有金线，在金线与支架电极的焊接处，现有技术发光二极管均仅仅采用焊线机将金线3’压焊在支架电极1’上，如图3所示，在金线与电极的焊接处31’不加任何保护措施，这样不能保证金线与支架电极牢固连接，脱落情况时有发生。再者，现有技术发光二极管晶片2’电极与支架电极之间的金线几乎没有预留拉伸的余地，如图2所示，由于支架、晶片、胶体(环氧树脂)和金线的膨胀系数不同，而发光二极管在使用时，时常会处于高温的环境中，这样金线在经常受到冷热冲击而多次被拉扯后，容易被拉断，使用寿命短。
实用新型内容 本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种金线与支架电极连接牢固，且金线耐冷热冲击性能好、不易被拉断、使用寿命长的高亮度白光发光二极管。
本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现设计、使用一种高亮度白光发光二极管，包括支架和支架上用于承载晶片的杯子，以及金线，所述金线的两端分别与支架电极和晶片电极焊接，所述晶片上方及四周覆盖有荧光层，所述晶片底部也设有荧光层。
所述金线与支架电极的焊接处覆盖有保护层，实际制作中，该保护层为一层银粉与环氧树脂混合的导热导电介质或与金线同材质的金球。
所述金线从晶片焊点处垂直向上伸延，在略高于支架顶部处向金线与支架电极的焊点弯曲，形成在弯曲处的交角α为锐角。
一个发光二极管中，所述晶片为一片或至少两片。
同现有技术相比较，本实用新型高亮度白光发光二极管的技术效果在于1.在晶片底部设有荧光层，充分利用从晶片底面射出的光线，增强发光二极管的亮度；2.在金线与支架电极的焊点处加保护层，确保金线与支架电极之间连接牢固，同时杜绝虚焊现象；保护层为一层银粉与环氧树脂混合的导热导电介质或与金线同材质的金球，增加该焊点处的导热性，避免了因金线与支架电极接触面不良而导致散热性不好的问题；银粉和金球的导电性能很好，能保持电流稳定；3.将金线延伸成一条在弯曲处的两条切线交角为锐角的弧线，减少金线在热胀冷缩时的应力，增强金线耐冷热冲击的能力，有效地防止金线被拉断的可能，延长发光二极管的使用寿命。
图1是现有技术发光二极管的金线与晶片电极和支架电极焊接结构的主视剖视示意图；图2是现有技术发光二极管的金线与支架电极焊接处的俯视示意图；图3是本实用新型高亮度白光发光二极管晶片2为单片时，金线3与晶片2电极和支架1电极焊接结构的主视剖视示意图；图4是本实用新型高亮度白光发光二极管晶片2为单片时，金线3与支架1电极焊接处31覆盖的保护层5为银粉与环氧树脂混合的导热导电介质时的俯视示意图；图5是本实用新型高亮度白光发光二极管晶片2为单片时，金线3与支架1电极焊接处31覆盖的保护层5为与金线同材质的金球时的俯视示意图；图6是本实用新型高亮度白光发光二极管晶片2为单片时的主视剖视示意图；图7是现有技术发光二极管的晶片固定结构示意图；图8是现有技术发光二极管晶片底部射出的光线损耗示意图，图中，向下的箭头是指从晶片底部射出的蓝光，向上的箭头是指从杯子底部发射回的蓝光；
图9是本实用新型高亮度白光发光二极管晶片2为单片时的晶片2固定结构示意图；图10是本实用新型高亮度白光发光二极管晶片2底部射出的蓝光激发荧光层4产生黄光的示意图，图中，向下的箭头从晶片底部射出的蓝光，向上的箭头是指从杯子底部发射回的蓝光，向上的虚线箭头是指荧光粉被激发产生的黄光；图11是本实用新型高亮度白光发光二极管增强发光亮度的示意图，图中，向下的箭头是指从晶片底部射出的蓝光，向上的箭头是指从晶体其它表面射出的蓝光和从杯子底部发射回的蓝光，向上的虚线箭头是指晶片下方的底胶中荧光粉被激发产生的黄光，向上的双划线箭头是指晶片上方及四周的荧光粉被激发产生的黄光；图12是本实用新型高亮度白光发光二极管晶片2为三片时，各金线3与各晶片2电极和支架1电极焊接结构的主视剖视示意图；图13是本实用新型高亮度白光发光二极管晶片2为三片时，各金线3与支架1电极焊接处31加盖的保护层5为银粉与环氧树脂混合的导热导电介质时的俯视示意图；图14是本实用新型高亮度白光发光二极管晶片2为三片时，各金线3与支架1电极焊接处31加盖的保护层5为与金线同材质的金球时的俯视示意图；图15是本实用新型高亮度白光发光二极管晶片3为三片时的主视剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
本实用新型高亮度白光发光二极管，如图6所示，包括支架1和支架1上用于承载晶片2的杯子11，以及金线3，所述金线3的两端分别与支架电极和晶片电极焊接，所述晶片2上方及四周覆盖有荧光层6，所述晶片2底部也设有荧光层4。如图9所示，所述荧光层4和荧光层6均为环氧树脂中掺有荧光粉并配有硬化剂，本实用新型中所采用的荧光粉为为YAG(钇铝石榴石)，所采用的硬化剂为酸酐，例如邻苯二甲酸酐，因此荧光层4同时也起到固定晶体2的作用。制作白光发光二极管一般采用蓝光晶片加以蓝宝石为衬底，如图10所示，蓝光晶片2激发底胶4中荧光粉产生较强的黄光，依靠支架杯子11的光滑表面反射回去，与晶片2上面及四周的荧光粉激发产生较强的光源组合一起，形成强大光源，从而形成品质较稳定、至少高于普通制程发光二极管30％亮度的白光发光二极管，如图11所示。
如图4和图4所示，本实用新型中，所述金线3与支架电极的焊接处31覆盖有保护层5，这样确保金线与支架电极之间连接牢固，同时杜绝虚焊现象；实际制作中，所述保护层5为一层银粉与环氧树脂混合的导热导电介质或与金线同材质的金球，这样保证散热和导电的问题。
如图4所示，所述金线3从晶片2焊点处垂直向上伸延，在略高于支架1顶部处向与支架电极的焊点弯曲，形成一条在弯曲处的交角α为锐角的弧线，这样减少金线在热胀冷缩时的应力，增强金线耐冷热冲击的能力，有效地防止金线被拉断的可能。
本实用新型中，一个发光二极管内的晶片2可为单片，也可为两片或多片，图13至图16示意出一个支架杯子11内放置三片晶片的发光二极管，其制作工艺流程与单片晶片基本一样，略有不同之处是焊线时须分别将各晶片与支架电极借助金线焊接，此处就不再赘述。
权利要求1.一种高亮度白光发光二极管，包括支架(1)和支架(1)上用于承载晶片(2)的杯子(11)，以及金线(3)，所述金线(3)的两端分别与支架电极和晶片电极焊接，所述晶片(2)上方及四周覆盖有荧光层(6)，其特征在于所述晶片(2)底部也设有荧光层(4)。
2.如权利要求1所述的高亮度白光发光二极管，其特征在于所述金线(3)与支架电极的焊接处(31)覆盖有保护层(5)。
3.如权利要求1或2所述的高亮度白光发光二极管，其特征在于所述金线(3)从晶片焊点处垂直向上伸延，在略高于支架顶部处向金线与支架电极的焊点弯曲，形成在弯曲处的交角α为锐角。
4.如权利要求1或2所述的高亮度白光发光二极管，其特征在于所述晶片(2)为一片或至少两片。
专利摘要本实用新型涉及一种高亮度白光发光二极管，包括支架(1)和支架(1)上用于承载晶片(2)的杯子(11)，以及金线(3)，所述金线(3)的两端分别与支架电极和晶片电极焊接，所述晶片(2)上方及四周覆盖有荧光层(6)，所述晶片(2)底部也设有荧光层(4)。同现有技术相比较，本实用新型具有发光亮度高、使用寿命长等优点。
文档编号H01L23/49GK2935477SQ20062005560
公开日2007年8月15日 申请日期2006年2月24日 优先权日2006年2月24日
发明者李美华 申请人:华宏光电子(深圳)有限公司